Mécanique respiratoire et influence de l’anesthésie

Mécanique respiratoire et influence de l’anesthésie

D

France Loisel

Anesthésiologiste-intensiviste

Hôpital de l’Enfant-Jésus

Plan

• Mécanique respiratoire

– Distribution normale de la perfusion et de la ventilation

– Autres déterminants

• Influence de l’anesthésie

– Effet de la profondeur

– Effet d’une dysfonction respiratoire préop – Mécanismes d’hypoxémie et

d’hyper/hypocapnie

Les 4 zones du poumon: effet de la

gravité

Zone 1: P

>P

>P

• Aucune perfusion espace-mort alvéolaire

• Conditions normales: peu ou pas de zone 1

• + de zone 1 si:

– Choc oliguémique

– Si PA (surdistension alvéolaire) VPP

• Vd/Vt dynamique

Zone 3: P

>P

>P

• Flot pulmonaire continu

• Pression transmurale (distension):

–  rayon des vaisseaux –  PVR

–  flot

• Transsudation possible

• Clearance assurée par lymphatiques

Distribution de la ventilation

• Gravité cause des  Pressions pleurales

– Volume alvéolaire régional –  compliance

–  ventilation

•  P

0.25cmH

O/cm

– + négative aux sommets

– - négative aux bases

Distribution normale de la ventilation

• Pression de distension transpulmonaire varie (P

-P

): P

est constante

– Alvéoles des bases + comprimées qu’aux sommets

–  volume  compliance (V/ P) – Majorité du volume courant est

préférentiellement distribuée aux

alvéoles dépendantes

 Ppl  Compliance

Distribution des ratios V/Q

Autres déterminants des PVR et de la distribution du flot

• 1-Débit cardiaque

• 2-Hypoxie alvéolaire

• 3-Volume pulmonaire

• 4-Voies alternes(non alvéolaires) de la

circulation pulmonaire

Débit cardiaque

• De façon passive:

– Si  Q

  pressions vasculaires pulmonaires

– Circulation flexible –  Rayon  PVR – Inverse pour Q



• Vasoconstriction active:

• Si  Q_t, ins. resp. aiguë: Ppa et  PVR

Hypoxie alvéolaire

Hypoxie alvéolaire

• Site du stimulus: P

O

et/ou P

O

• 2 théories majeures:

– Action directe de l’hypoxie

– Via relâchement de substances vasoactives

•  situations cliniques

– Altitude

– Atélectasie,pneumonie

– Sténose mitrale

Volume pulmonaire

Voies alternes: shunt D  G

• Circulation bronchique et pleurale

• Anastomose AV

• Foramen ovale

• Circulations oesophagiennes 

médiastinales  bronchiques chez

cirrhotique

Donc, les déterminants de la perfusion

• 1-GRAVITÉ

• 2-débit cardiaque

• 3-hypoxie alvéolaire

• 4-volume pulmonaire

• 5-voies alternes ou shunt physiologique

Autres déterminants de V

• Compliance pulmonaire

• Résistance des voies aériennes

•  Constantes de temps régionales

– Degré de remplissage alvéolaire dépendra

de la durée de l’inspiration

Compliance pulmonaire

•  V/ P

• 1/C

=1/C

+ 1/C

• En clinique, seule C

est mesurée

– Normale: 100 ml/cm H

O

• Compliance statique et dynamique

–  V/ P plateau et  V/ P crête

Résistance des voies aériennes

• P/  débit

• P dépend de:

– Calibre des voies aériennes – Débit et type de flot

• Effet de bronchoconstriction

• Effet de hélium ( 3X)

Donc, les déterminants du volume pulmonaire

• 1-GRAVITÉ

• 2-compliance pulmonaire

• 3-résistance des voies aériennes

• 4-différentes constantes de temps

Volumes pulmonaires

Volume de fermeture

• Volume pulmonaire auquel certaines voies aériennes sont fermées

• Les gradients de P

en sont une cause

“physiologique”

• CRF:  P transmurale 5 cmH

O

• Si expiration forcée

–  P transmurale< 0fermeture de voies aériennes

• Surtout régions dépendantes

Gradients de pression et volume de

fermeture

Relation entre la CRF et la Capacité

de fermeture

Capacité de fermeture

• Volume résiduel + volume de fermeture

•  Capacité de fermeture:

– Tabac, âge, position couchée, MPOC, asthme, œdème pulmonaire

– 44 ans: CC=CRF en position couchée

– 66 ans: CC=CRF en position debout

Influence de l’anesthésie

• Effet de la profondeur:

– Type de respiration – Ventilation minute

• Effet d’une dysfonction respiratoire préopératoire

– Risque de CC>CRF

–  problème des sécrétions

–  shunt si R

inhibe HPV

Influence de l’anesthésie

Amélioration avec PEEP

Mécanismes d’hypoxémie

•  CRF: max au début, 15-20% …

– Position couchée – A/G: perte de tonus – Paralysie

– anesthésie légère: expiration active –  R airway

– Excès de liquides

– Haute FiO₂ et atélectasie – Position chirurgicale

–  retrait des sécrétions

Déplacement progressif du

diaphragme

Autres causes d’hypoxémie

•  débit cardiaque et VO

• Inhibition HPV

– Tout ce qui  P_ap

– Vasodilatateurs directs, volatils, hypocapnie

• Dysfonction de l’équipement ou intubation endobronchique

• Hypoventilation:  volume courant

• Hyperventilation:  CO et HPV, shift G courbe

O

,  R airway

Mécanismes d’hypercapnie

Mécanismes d’hypocapnie

• Exactement le contraire!

En conclusion

• Distribution normale de la perfusion et de la ventilation

– Effet de la gravité

• Autres principaux déterminants

– perfusion: débit cardiaque, HPV ,volume pulmonaire

– ventilation:Compliance et résistance des

voies aériennes

En conclusion –Suite-

• Concept de CC vs CRF

• Influence d’une dysfonction respiratoire préopératoire

• Mécanismes d’hypoxémie

– CRF

• Mécanismes d’hyper et d’hypocapnie

Merci de votre attention

Bonne pause!!!